[发明专利]工业烟气干法脱硫用半焦的活化再生处理工艺

说明书

本发明提供了一种工业烟气干法脱硫用半焦的活化再生处理工艺，包括半焦，该半焦依次经过水蒸气活化、硝酸活化和氢氧化钾活化后，得到二氧化硫吸附性能较好的半焦活化成品，使半焦活化成品达到烟气吸附标准，且价格低廉，适用大范围烟气处理，具有较高的环保性与经济效益。

技术领域

本发明涉及环保领域，具体是工业烟气干法脱硫用半焦的活化再生处理工艺。

背景技术

燃煤烟气中的二氧化硫和一氧化氮是主要的大气污染物，是酸雨形成的主要原因，因此对其排放的控制成为我国环保工作的重点。在众多烟气脱硫脱硝技术中，湿法脱硫脱硝由于其脱硫脱硝效率较低，还存在二次污染的问题；干法脱硫脱硝技术由于其无二次污染，资源可回收利用、催化剂可循环等优点，逐渐成为烟气净化技术发展的趋势。干法脱硫脱硝中的电子束法和脉冲点晕法，其消耗的电能较大，从而增加了脱硫脱硝的资金消耗。虽然，活性炭、活性炭纤维作为一种优良的吸附剂和催化剂，常用于废气处理，随着工业的大规模发展，能源需求量也日益攀升，随之而来的就是无尽的工业废气，因此对活性炭类吸附材料的消耗日益增多，但活性炭、活性炭纤维价格昂贵不适用大范围的烟气吸附材料，因此，需要寻求一种廉价高效的吸附材料代替活性炭、活性炭纤维。

半焦其性质与活性炭相似，又因其低廉的价格，成为最有前途替代活性炭的吸附材料，而且在我国资源丰富，在山西、陕西等地半焦一度成为工业废料，严重污染环境，如果将其进行有效利用，既避免了资源浪费，又减轻了环境的压力。但半焦在形成过程中，生成的比表面积，仍然不足，处理烟气的效果不好，因此，需要对半焦进行处理，以成为大范围烟气吸附标准的半焦材料。

发明内容

本发明为了解决目前活性炭、活性炭纤维价格昂贵不适用大范围的烟气吸附材料及半焦烟气处理效果不好的现状，提供了工业烟气干法脱硫用半焦的活化再生处理工艺，使半焦达到烟气吸附标准，且价格低廉，适用大范围烟气处理，具有较高的环保性与经济效益。

工业烟气干法脱硫用半焦的活化再生处理工艺，包括半焦，其特征在于，所述半焦依次经过水蒸气活化、硝酸活化和氢氧化钾活化后，得到二氧化硫吸附性能较好的半焦，其步骤如下：

(1)水蒸气活化：把一定量的半焦样品装入管式炉中，加热保温至350℃～450℃，使半焦内部封闭孔开放完全，然后将管式炉内的温度升至750℃～850℃，再将水蒸气发生器产生的水蒸气以一定流量通入到加热样品的床层中，水蒸气与半焦内部的炭发生活化反应，活化1h～2h，待活化结束后，将样品用蒸馏水漂洗干净、干燥，放入样品袋中备用；

(2)硝酸活化：称取水蒸气活化后的一定量半焦和30％浓度的一定量硝酸溶液，放入烧杯中进行恒温水浴加热，搅拌处理5h～7h进行活化，将活化后的半焦抽滤，洗涤至pH＝7为止，然后烘干放入样品袋内备用；

(3)氢氧化钾活化：称取一定量水蒸气活化及硝酸活化后的半焦，和一定量氢氧化钾，混合均匀，放入管式炉中，用控温仪控制管式炉的温度以5℃/min的升温速度升温至800℃后，煅烧2h～4h，空冷后用蒸馏水洗涤干净并干燥，既得活化完成的半焦活化成品。

优选地，水蒸气活化过程中，所述管式炉升温至750℃～850℃后，水蒸气以0.4L/min～0.5L/min的流量通入到加热样品的床层中。

优选地，所述水蒸气活化过程中，半焦样品在350℃～450℃的管式炉中保温1h～2h，进行初级半焦活化；保温炉中的初级半焦活化可为之后水蒸气活化创造良好的条件。

优选地，水蒸气活化后的半焦与30％浓度的硝酸溶液体积比(1-3)：1。

优选地，恒温水浴加热的温度为85℃～95℃。

优选地，水蒸气活化及硝酸活化后的半焦与氢氧化钾的质量比为(1-3)：1。